生態(tài)學(xué)專業(yè)介紹
(一)學(xué)科概況
“生態(tài)學(xué)”(Ecology)作為科學(xué)術(shù)語,最早由德國動物學(xué)家恩斯特?海克爾(Ernst Haeckel)于1866年提出。其德語原文(?kologie)取自希臘語的oikos(“家”或“住所”)和logos(“研究”),意為研究居家的學(xué)問,引申為研究居住環(huán)境的科學(xué)。傳統(tǒng)上,生態(tài)學(xué)是生物學(xué)的二級學(xué)科,其經(jīng)典定義是研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。但生態(tài)學(xué)科的起源早于“生態(tài)學(xué)”這一術(shù)語的提出。亞歷山大?馮?洪堡(Alexander von Humboldt)于19世紀(jì)初在南美洲進(jìn)行考察時,就對植物分布與氣候的關(guān)系開展了研究;而查爾斯?羅伯特?達(dá)爾文(Charles Robert Darwin)的演化理論基于生物與環(huán)境的相互作用,提出生物的變異、遺傳和自然選擇作用能導(dǎo)致生物的適應(yīng)性改變。這些早期研究促進(jìn)了生態(tài)學(xué)科的起源與確立。丹麥植物學(xué)家約翰內(nèi)斯?尤金紐斯?布洛?瓦爾明(Johannes Eugenius Bülow Warming)對植物分布與環(huán)境的關(guān)系開展了系統(tǒng)研究,于1895年發(fā)表了《以植物生態(tài)地理為基礎(chǔ)的植物分布學(xué)》一書,被認(rèn)為是最早的生態(tài)學(xué)教科書之一。瓦爾明最早在大學(xué)內(nèi)開設(shè)了生態(tài)學(xué)課程,這標(biāo)志著生態(tài)學(xué)成為一門獨立的學(xué)科進(jìn)入大學(xué)的教育體系。1913年和1915年,英國和美國生態(tài)學(xué)會先后成立,兩個學(xué)會分別創(chuàng)立了Journal of Ecology以及Ecology兩本學(xué)術(shù)期刊,專門發(fā)表關(guān)于生態(tài)學(xué)的最新研究成果。這說明生態(tài)學(xué)在當(dāng)時已經(jīng)具備了較大的發(fā)展規(guī)模,且生態(tài)學(xué)研究人員具有了較強(qiáng)的學(xué)科認(rèn)同感,并從其他學(xué)科中分離出來,形成了獨立的學(xué)會組織。1935年,英國植物學(xué)家阿瑟?坦斯利(Arthur G. Tansley)提出了“生態(tài)系統(tǒng)”的概念,拓展了生態(tài)學(xué)的研究范疇,使其逐漸超越了傳統(tǒng)生物學(xué)的領(lǐng)域。
20世紀(jì)50年代以來,隨著人口的快速增長和技術(shù)的巨大進(jìn)步,人類對自然環(huán)境的干擾不斷增強(qiáng),水體、大氣和土壤環(huán)境都遭受了前所未有的破壞,進(jìn)而帶來了一系列區(qū)域與全球性的重大生態(tài)與環(huán)境問題,例如食物短缺、資源稀缺、環(huán)境污染、全球變化、物種滅絕等。這些生態(tài)環(huán)境問題對人類社會的發(fā)展造成了巨大威脅。1962年,美國海洋生物學(xué)家雷切爾?卡森 (Rachel Carson)在其影響深遠(yuǎn)的著作《寂靜的春天》中闡述了人們因忽視了植物、動物、土壤、水源等相互聯(lián)系的生態(tài)網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致了沒有鳥類鳴叫的死亡寂靜,揭示了人類活動引起生物多樣性喪失所帶來的后果。這些發(fā)現(xiàn)促使整個社會開始反思人類對自然生態(tài)系統(tǒng)的影響。生態(tài)學(xué)為解決人類面臨的這些生態(tài)與環(huán)境問題提供了理論基礎(chǔ)和解決方案,是大自然的認(rèn)識論,也是保護(hù)和利用自然的實踐論,因而受到公眾、政府和學(xué)者的廣泛關(guān)注。解決環(huán)境與資源問題的強(qiáng)大社會需求為生態(tài)學(xué)理論體系和方法論的拓展提供了舞臺,促進(jìn)了生態(tài)學(xué)科的發(fā)展,同時也改變了生態(tài)學(xué)長期以來的純自然主義傾向,使得生態(tài)學(xué)越來越緊密地與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合,并服務(wù)于生產(chǎn)實踐。
進(jìn)入21世紀(jì),為實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展,我國創(chuàng)造性地提出了“生態(tài)文明建設(shè)”,并將其作為我國的一項基本國策。生態(tài)學(xué)是生態(tài)文明建設(shè)的重要科學(xué)基礎(chǔ),被提到了前所未有的高度。2011年,中國教育界將生態(tài)學(xué)從生物學(xué)中獨立出來,提升為一級學(xué)科,使生態(tài)學(xué)成為自然科學(xué)中一個重要的學(xué)科。這不僅為我國,也為世界生態(tài)學(xué)的發(fā)展提供了重要機(jī)遇和借鑒,同時對生命科學(xué),乃至整個自然科學(xué)體系的發(fā)展也具有積極的推動作用。在這一背景下,生態(tài)學(xué)的科學(xué)內(nèi)涵和社會需求已經(jīng)發(fā)生了巨大變化。生態(tài)學(xué)不再僅限于生物學(xué)范疇內(nèi)的研究,而是逐步發(fā)展成為一門獨具理論體系、并具有廣泛應(yīng)用的綜合性交叉學(xué)科。因此,生態(tài)學(xué)的內(nèi)涵和外延有了明顯變化,而生態(tài)學(xué)的定義也不能再局限于當(dāng)初經(jīng)典的定義。結(jié)合現(xiàn)代生態(tài)學(xué)發(fā)展動向,歸納各種觀點,可將生態(tài)學(xué)定義為:生態(tài)學(xué)是研究宏觀生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其動態(tài)的科學(xué),它為人類認(rèn)識、保護(hù)和利用自然,維持可持續(xù)生物圈提供理論基礎(chǔ)和解決途徑。作為一個獨立的學(xué)科,生態(tài)學(xué)科具有較強(qiáng)的交叉性和綜合性,融合了生物學(xué)、地學(xué)、環(huán)境學(xué)、資源學(xué)乃至經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)等多個學(xué)科的知識和方法。同時,生態(tài)學(xué)科緊密地關(guān)注人類社會和生產(chǎn)中的實際問題,更重視解決當(dāng)前人與自然的關(guān)系,維持自然生態(tài)系統(tǒng)的安全性,推動生物圈可持續(xù)發(fā)展及人與自然和諧共生的現(xiàn)代化。
(二)學(xué)科內(nèi)涵
生態(tài)學(xué)屬多學(xué)科交叉的理學(xué)門類,主要任務(wù)是研究宏觀生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其動態(tài),從而為人類認(rèn)識、保護(hù)和利用自然,維持可持續(xù)生物圈提供理論基礎(chǔ)和解決途徑。生命系統(tǒng)也即有生命的系統(tǒng),由生物有機(jī)體及其環(huán)境所組成,它存在于多個等級層次中,包括細(xì)胞、器官、有機(jī)體、群落、區(qū)域等。生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的“動態(tài)”變化,可以是生命系統(tǒng)中有機(jī)體之間以及有機(jī)體與環(huán)境系統(tǒng)之間相互作用的結(jié)果,也可以是外部環(huán)境因素的變化,比如氣候變化、自然干擾和人為活動等所引起的動態(tài)變化。生物學(xué)是生態(tài)學(xué)的母學(xué)科,但隨著生態(tài)學(xué)研究范疇的不斷拓展,二者的學(xué)科邊界和范疇越來越清晰。兩個學(xué)科都是研究生命系統(tǒng)的科學(xué),但生物學(xué)主要研究有機(jī)體及其內(nèi)部的生命活動,而生態(tài)學(xué)則主要針對比有機(jī)體層級更高的生命系統(tǒng)。
生態(tài)學(xué)是一門與人類生存和社會發(fā)展密切相關(guān)的學(xué)科,同時也是人類認(rèn)識和利用世界的一種自然觀。生態(tài)學(xué)的核心是研究宏觀生命系統(tǒng)及其與環(huán)境之間的關(guān)系,這種關(guān)系相互作用、相互依存、互為因果,使生命系統(tǒng)達(dá)到相對穩(wěn)定和平衡的狀態(tài)。人作為一種生物,是自然界的組成部分,又具有主觀能動性,可以改變自然。生態(tài)學(xué)的終極目的是通過揭示宏觀生命系統(tǒng)的格局、過程和秩序,為人類認(rèn)識、保護(hù)和利用自然提供理論基礎(chǔ)和解決途徑。
隨著生態(tài)學(xué)科學(xué)內(nèi)涵的拓展,生態(tài)學(xué)科在自然科學(xué)體系中的地位也越來越重要。生命世界構(gòu)成了結(jié)構(gòu)縝密、井然有序的生命等級系統(tǒng),包括從原子、分子、細(xì)胞、組織、器官、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng),到景觀、生物圈的多個層次。每個層次都有各自的結(jié)構(gòu)和功能,形成相對應(yīng)的學(xué)科分支。生態(tài)學(xué)的核心研究內(nèi)容聚焦于個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀、生物圈六個層次。因此,生態(tài)學(xué)在對有序生命世界的認(rèn)知中占有極其重要的位置,構(gòu)成了理學(xué)門類中一個非常重要的學(xué)科分支。近年來,隨著分子生物學(xué)、遙感信息技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用,生態(tài)學(xué)在研究層次上向宏觀與微觀兩極進(jìn)一步拓展。在宏觀層次上,生態(tài)學(xué)在生態(tài)系統(tǒng)水平擴(kuò)展為生物圈生態(tài)學(xué)和全球生態(tài)學(xué),并成為當(dāng)前生態(tài)學(xué)的研究熱點;在微觀方向上,生態(tài)學(xué)逐漸將分子生物學(xué)等技術(shù)方法應(yīng)用到生態(tài)學(xué)的不同層次,形成了分子生態(tài)學(xué)和組學(xué)生態(tài)學(xué)等新的研究領(lǐng)域。
生態(tài)學(xué)主要研究較高層次的生命系統(tǒng)及其與環(huán)境系統(tǒng)之間的相互作用,與多個學(xué)科相交叉,包括生物學(xué)、地理學(xué)、氣候氣象學(xué)、土壤學(xué)、環(huán)境科學(xué)、資源科學(xué)、信息與遙感技術(shù)、數(shù)理科學(xué)等;同時,生態(tài)學(xué)與社會科學(xué)的一些學(xué)科,如經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會學(xué)也存在密切關(guān)聯(lián)。因此,生態(tài)學(xué)便形成了一個與多學(xué)科交叉的多學(xué)科體系。
(三)學(xué)科范圍
生態(tài)學(xué)作為一級學(xué)科下設(shè)植物生態(tài)學(xué)、動物生態(tài)學(xué)、微生物生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、修復(fù)生態(tài)學(xué)、可持續(xù)生態(tài)學(xué)7個二級學(xué)科。各二級學(xué)科的研究范疇如下:
1.植物生態(tài)學(xué):從多層次、多尺度研究植物及其與環(huán)境之間的關(guān)系。主要研究植物個體的分布、生長和適應(yīng),植物種群和群落的組成、結(jié)構(gòu)、功能,以及種間關(guān)系,植物在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動中的作用,以及環(huán)境因素對植物的影響等。
2.動物生態(tài)學(xué):從多層次、多尺度研究動物及其與環(huán)境之間的關(guān)系。主要研究動物個體的行為和習(xí)性特征及其與環(huán)境和其他有機(jī)體之間的相互作用,動物種群增長和調(diào)節(jié),群落組成和種間關(guān)系,以及動物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用等。
3.微生物生態(tài)學(xué):研究微生物與其他生物及環(huán)境之間的相互關(guān)系。主要研究微生物的群落組成、多樣性和功能,微生物的時空分布與群落構(gòu)建,微生物對環(huán)境變化的響應(yīng),以及微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。
4.生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué):研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其動態(tài)。主要研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動,生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和食物網(wǎng)結(jié)構(gòu),生態(tài)系統(tǒng)時間動態(tài),生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,以及環(huán)境變化和人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響等。
5.景觀生態(tài)學(xué):研究景觀格局、過程、功能及其動態(tài)。主要研究景觀和區(qū)域尺度上,景觀的空間格局、尺度效應(yīng)、生態(tài)過程,以及人與環(huán)境的關(guān)系。生態(tài)評價、生態(tài)規(guī)劃與管理以及生態(tài)景觀設(shè)計等均為景觀生態(tài)學(xué)的研究范疇。
6.修復(fù)生態(tài)學(xué):研究退化生態(tài)系統(tǒng)(包括陸地和水體)的受損機(jī)理與過程、修復(fù)與恢復(fù)重建的理論、技術(shù)和方法。主要研究內(nèi)容包括:流域治理、環(huán)境污染生物修復(fù)、植被重建、動物棲息地營建與種群復(fù)壯、生物鏈調(diào)控與外來入侵生物控制、自然干擾模擬與適應(yīng)性管理等。污染生態(tài)學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)和生態(tài)工程學(xué)等學(xué)科方向都屬于本學(xué)科的研究范疇。
7.可持續(xù)生態(tài)學(xué):研究支撐可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的生態(tài)學(xué)理論、方法和實踐。主要研究社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境及資源約束和閾值,支撐社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)學(xué)原理和實踐,以及生態(tài)/環(huán)境對人類行為、健康和福祉的影響等??沙掷m(xù)生態(tài)學(xué)是一門新興學(xué)科,是在宏觀尺度上研究自然系統(tǒng)和社會系統(tǒng)之間相互關(guān)系的科學(xué),生態(tài)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)安全、生態(tài)倫理、生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)治理、生物多樣性保護(hù)等學(xué)科方向都屬于該學(xué)科的研究范疇。
(四)培養(yǎng)目標(biāo)
本學(xué)科培養(yǎng)能熟練掌握生態(tài)學(xué)基本理論和研究方法,具備利用生態(tài)學(xué)原理分析與解決相關(guān)問題的能力,能夠從事與生態(tài)學(xué)相關(guān)的教學(xué)、科研、技術(shù)研發(fā)以及咨詢與管理等領(lǐng)域工作的專業(yè)人才。
1.碩士學(xué)位:培養(yǎng)滿足我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與現(xiàn)代生態(tài)學(xué)發(fā)展需要的專業(yè)人才。了解生態(tài)學(xué)的理論與技術(shù)發(fā)展的基本態(tài)勢;具有生態(tài)學(xué)專業(yè)素養(yǎng)和解決問題的實際能力;基本具備獨立從事本專業(yè)教學(xué)、科研、技術(shù)研發(fā)以及咨詢與管理工作的能力。
2.博士學(xué)位:培養(yǎng)能熟練掌握生態(tài)學(xué)理論、研究方法和技術(shù),熟悉本學(xué)科專門領(lǐng)域的發(fā)展動態(tài);具有能獨立從事與生態(tài)學(xué)相關(guān)的研究/研發(fā)能力和學(xué)科視野,具備利用生態(tài)學(xué)原理分析與解決相關(guān)問題的創(chuàng)新能力;能勝任高?;蜓芯繖C(jī)構(gòu)的生態(tài)學(xué)教學(xué)、科研工作或各級、各類生態(tài)與環(huán)境管理部門的管理工作。
(五)相關(guān)學(xué)科
生物學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)與工程、林學(xué)、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、植物保護(hù)、地質(zhì)學(xué)、大氣科學(xué)、水土保持與荒漠化防治學(xué)、理論經(jīng)濟(jì)學(xué)、應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)。
碩士學(xué)位基本要求
(一)獲本一級學(xué)科碩士學(xué)位應(yīng)掌握的基本知識
培養(yǎng)具有生態(tài)學(xué)專業(yè)理論基礎(chǔ),了解生態(tài)學(xué)的理論與技術(shù)發(fā)展的基本態(tài)勢;具有生態(tài)學(xué)專業(yè)素養(yǎng)和解決問題的實際能力;基本具備獨立從事本專業(yè)教學(xué)、科研、技術(shù)研發(fā)以及咨詢與管理工作的能力。
(二)獲本一級學(xué)科碩士學(xué)位應(yīng)具備的基本素質(zhì)
1.學(xué)術(shù)素養(yǎng)
碩士生應(yīng)系統(tǒng)掌握生態(tài)學(xué)相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)知識,熟悉生態(tài)學(xué)專業(yè)的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,并掌握和應(yīng)用生態(tài)學(xué)的實驗操作技能,具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神、獨立思考和動手能力,并具備運(yùn)用生態(tài)學(xué)專業(yè)知識解決理論探索或應(yīng)用研究領(lǐng)域中科學(xué)問題的基本能力,能在本科學(xué)發(fā)展的前沿上不斷創(chuàng)新和探索,至少掌握一門外國語,能熟練閱讀本專業(yè)的外文資料,具有一定的外語寫作能力。還應(yīng)了解本學(xué)科相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)、生態(tài)倫理等方面的知識,具備從事生態(tài)學(xué)教學(xué)、科研、管理及生態(tài)規(guī)劃的能力。
2.學(xué)術(shù)道德
生態(tài)學(xué)研究是引領(lǐng)人類智慧生存與科學(xué)發(fā)展的崇高事業(yè)。因此要求碩士生具有一絲不茍的科學(xué)態(tài)度和求真務(wù)實的科學(xué)品德,嚴(yán)格遵守學(xué)術(shù)規(guī)范。在研究工作中保證實驗數(shù)據(jù)真實,尊重他人的研究成果。
(三)獲本一級學(xué)科碩士學(xué)位應(yīng)具備的基本學(xué)術(shù)能力
1.獲取知識的能力
有能力獲得在生態(tài)學(xué)領(lǐng)域開展研究所需要的生態(tài)學(xué)、生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地球科學(xué)等方面的背景知識。要求碩士生具有較好的生態(tài)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)及外語水平。同時有能力對現(xiàn)有知識進(jìn)行利用和擴(kuò)充。
2.科學(xué)研究能力
在研究能力方面,碩士生應(yīng)該在某一專門的生態(tài)學(xué)領(lǐng)域獲得較強(qiáng)的專業(yè)能力,能夠為解決某一科學(xué)問題而設(shè)計和實施需要進(jìn)行的調(diào)查或?qū)嶒?,并對所獲得的結(jié)果進(jìn)行客觀評價。具體包括掌握與研究課題相關(guān)的調(diào)查方法和實驗技術(shù),了解相關(guān)技術(shù)的原理、研究中使用的必要儀器設(shè)備的構(gòu)造原理、研究中應(yīng)注意的事項;對調(diào)查、觀測和實驗方法具有良好的理解,能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行必要的統(tǒng)計處理;并對所獲調(diào)查、觀測和實驗結(jié)果及其意義進(jìn)行合理分析與適當(dāng)評價。
3.實踐能力
碩士生應(yīng)具有較強(qiáng)的實地調(diào)查、觀測或?qū)嶒瀯邮帜芰Γ约皩⒗碚搼?yīng)用于實際工作中的能力。具有較好的獨立工作能力,并能與他人進(jìn)行良好的科研合作;能了解社會需求,主動參加社會實踐以積累工作經(jīng)驗。
4.學(xué)術(shù)交流能力
碩士生應(yīng)具備學(xué)術(shù)交流的基本能力,包括條理清楚地演講、寫作、符合邏輯的辯論等。為培養(yǎng)這一能力,碩士生應(yīng)在研究計劃的準(zhǔn)備階段定期進(jìn)行文獻(xiàn)報告、研究進(jìn)展匯報、參加文獻(xiàn)討論會和學(xué)術(shù)報告會,并進(jìn)行與論文相關(guān)的研究方向的學(xué)術(shù)交流,在學(xué)術(shù)會議上作口頭發(fā)言或以墻報展示自己的研究結(jié)果。
5.其他能力
碩士生應(yīng)該具有團(tuán)隊精神和與他人合作的能力。需要發(fā)展尊重自然、尊重他人,并與同事平等相待,相互交流,合作共事的能力。
(四)學(xué)位論文基本要求
1.規(guī)范性要求
碩士學(xué)位論文應(yīng)是一篇系統(tǒng)的學(xué)術(shù)文章,由碩士生在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立完成。論文應(yīng)該立論依據(jù)充分,科學(xué)問題明確,調(diào)查或?qū)嶒炘O(shè)計合理,研究記錄規(guī)范、數(shù)據(jù)真實,統(tǒng)計分析正確,結(jié)果可靠。論文圖表符合相關(guān)學(xué)科規(guī)范,論文撰寫層次清晰,推理嚴(yán)謹(jǐn)、符合邏輯,語言簡明流暢,格式符合學(xué)位授予單位的要求。
2.質(zhì)量要求
碩士學(xué)位論文的研究成果應(yīng)具備在生態(tài)學(xué)某一研究領(lǐng)域內(nèi)有較新的理論發(fā)現(xiàn)或有較好的實際應(yīng)用價值。
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